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易經/八卦八進位制

來自華夏公益教科書,開放的書籍,為開放的世界

古代中國的八個卦提供了通往元素思維的大門。當頂部和底部線條一致時,無論中間線條如何,卦都是對稱的。核心為陽的對稱卦是乾☰和坎☵。核心為陰的對稱卦是坤☷和離☲。這些是恩培多克勒的元素,被亞里士多德和柏拉圖採用。核心為陽的非對稱卦是兌☱和巽☴。核心為陰的非對稱卦是震☳和艮☶。

由於卦或八卦源於陰陽二元性,因此總存在卦與其補卦的對應關係。離和坎互為補卦,艮和兌互為補卦。正是陰陽的六度吸收在《易經》中顯現,而進入結構的方式是透過八卦。六十四卦對應於八卦上的一個完整的有向圖。該圖包括八個環,每個八卦一個,對應於重複的卦,所以《易經》中的八篇文章闡明瞭重複卦的強度,這些文章的名稱可以用來指代它們。

萊布尼茨在1703年表明,陰線可以看作零 (0),陽線可以看作一 (1),因此任意線條都是一個二進位制數字 (位元)。三條線就是三個位元或一個八進位制數。八進位制數字 0 到 7 提供了卦的簡短表示。互補關係為 n → 7−n。例如

離 = ☲ = 101 = 5 → 2 = 010 = ☵ = 坎。

《易經》是占卜的工具,傳統上使用蓍草或銅錢,根據隨機選擇進行諮詢。然而,六十四卦是有順序的,從陰陽的絕對分離開始,到陰陽線的完全交融結束。排序的原理仍然是一個謎。重複卦的順序如下

  • 乾☰ 天 (1),坤☷ 地 (2),離☲ 火 (29),坎☵ 水 (30)。
  • 震☳ 雷 (51),艮☶ 山 (52),巽☴ 風 (57),兌☱澤 (58)。

透過計算連續卦之間的差異,可以比較它們。在位元串的編碼理論中,這個計數稱為漢明距離。對於連續卦,最大距離為 6,對應於每個卦都被其補卦替換的情況。在六十三對連續卦中,有 23 對距離為 2,17 對距離為 4,12 對距離為 3。九種距離為 6 的情況(互補卦)如下:1 & 2,11 & 12,17 & 18,27 & 28,29 & 30,38 & 39,53 & 54,61 & 62,63 & 64。只有兩對距離為 1,沒有一對距離為 5。

對於用卦表示的十二個月,有一個明確的演算法:最黑暗的月份對應於全陰卦 (#2)。然後,一個月後,底部出現陽線 (#24),光線開始出現。下一個月,兩條陽線 (#19) 從下方入侵卦。每個月都出現一條新的陽線,直到所有線都變成陽線,因此六個月後出現最亮的日子(夏至,#1)。該演算法繼續透過引入陰線:#44 的底部有一條陰線,代表進入夏天的第一個月。隨著從下方進入的陰線增加,最黑暗的月份 #2 又回來了。

能否找到從 1 到 64 的順序的演算法?它代表了從第一對到最後一對的去極化。漢明距離的衍生序列有一些特徵:沒有距離為 5,距離為 1 和 3 的距離很少,因此在整個《易經》中,距離在步進中主要是偶數。就八卦而言,出現了六次轉置:5 到 6,7 到 8,11 到 12,13 到 14,35 到 36,以及 63 到 64。在 19 種情況下,只有一個卦的位置發生變化。只有六步只有一個卦保持不變。由於註釋大量依賴於卦象,因此在文字中注意到了這些特徵。

只有希臘元素在序列中參與轉置。

  • 坎☵ 在乾☰ 上方和下方為 #5 和 #6。
  • 坤☷ 在坎☵ 上方和下方為 #7 和 #8。
  • 坤☷ 在乾☰ 上方和下方為 #11 和 #12。
  • 離☲ 在乾☰ 上方和下方為 #13 和 #14。
  • 離☲ 在坤☷ 上方和下方為 #35 和 #36。
  • 離☲ 在坎☵ 上方和下方為 #63 和 #64。

參考華夏公益教科書抽象代數可以增強本節的意義,其中介紹了二元運算抽象群迴圈群的基本概念。

根據萊布尼茨,將八卦解釋為二進位制數,將其與八階迴圈群相關聯。實際上,有五個不同的八階群,它們可以用八卦表示其元素。

例如,卦的三條線可以看作一個三位的二進位制暫存器,其上執行三個並行操作,這些操作使用模 2 整數的二進位制算術進行,其中 1 + 1 = 0。作為一個具有該操作的群,八卦表示

二階迴圈群的立方。

在 8 個八卦的集合上,另一個群結構可以使用子集 {☷, ☳, ☵, ☶} 或 {地,雷,水,山} 來表示四階迴圈群:另外四個八卦作為這四個八卦的補卦出現,互補操作生成二階迴圈群。使用這些操作,八卦代表乘積群

代表八階的交換群(參見 Groupprops 連結)。但在群論中,二元運算可能不是對稱的:順序很重要:有些群具有元素 pq,其中 pqqp。其中有兩種是八階的,稱為四元數群二面體群

卦的補卦將代表負元素。取乾☰ 代表 1,則其補卦坤☷ 代表 −1。由於八卦表示三位元的資訊,因此可以使用邏輯 AND 和 OR 操作將它們組合起來。用乾☰ 乘以使用 ^ (AND),用坤☷ 乘以意味著呼叫補卦,寫作 T。

根據順序,自然地將☳ 對應 i,☵ 對應 j,☶ 對應 k,從而與四元數和二面體群的傳統表示聯絡起來。使用 v(或)運算來獲得兩個不同八卦的乘積,從而得到具有兩個陽線的乘積。四元數群對該乘積取補集,以獲得 i、j 或 k 之一。二面體群在 jk = ☵ v ☶ = ☴ = T☳ = − i 的情況下不使用補集。兩個不同因子的順序決定了乘積是簡單的還是補集的,因此在二面體群中 kj = i。

由於一個元素的負值是其補集,所以一個元素與其負值的或運算結果為☰ = 1。對於四元數群,可以將負號移到等式另一邊,使 i、j 或 k 的平方為 −1。然而,在二面體群中,j2 = +1 = k2。可以用元素的任何一種符號來確認群運算的結合律。這些群以它們所支援的四維代數而聞名,即四元數和分裂四元數。

總之,八個八卦及其順序和補集結構提供了表示任何八階群的方式。迴圈群對八卦的表示沒有特別的意義。事實上,這些八卦結構可以看作是抽象代數和二進位制計數法的先驅。

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